Bohrer Definition
Bohrer und ihre Eigenschaften
Woraus besteht ein Bohrer
Ein Bohrer ist in der Regel dazu da, um in feste Oberflächen Löcher zu treiben. Im Folgenden erfahren Sie, was einen Bohrer ausmacht und welche Bohrer für welche Arbeiten gebraucht werden können.
Bestandteile
Ein Bohrer besteht in der Regel aus zwei Komponenten: dem Schaft und dem Kopf, oder auch Bohrkopf.
Der Schaft:
Um den Bohrer in eine entsprechende Bohrmaschine zu fixieren, besitzt der Bohrer einen Schaft. Er sorgt dafür, dass das Drehmoment von der Maschine übertragenwird auf den Bohrkopf, der dann durch die Drehung in eine feste Oberfläche eindringen kann. Ein Bohrerschaft hat in der Regel einen Durchmesser von 5 – 13 mm und ist meistens zylindrisch geformt, existiert aber auch in Sechskantform. Der Schaft darf nicht zu dick sein, weil sonst das Drehmoment zu gering wird, um gut bohren zu können.
Der Kopf:
Der Bohrkopf ist der Teil des Bohrers, der das Loch verursacht. Die meisten herkömmlichen Bohrer sind sogenannte Spiralbohrer. Sie bestehen aus einer Spitze, zwei Schneiden und einem entsprechenden Bereich, in dem die Schneiden mit zwei weiteren Nebenschneiden verbindet. Man beschreibt häufig einen Spitzenwinkel, der im Grunde lediglich definiert, wie spitz ein Bohrkopf ist. Im Durchschnitt beträgt dieser Winkel 118° und bestimmt, wie viel Material in einer Drehung des Bohrers abgetragen wird. Da versucht man je nach Oberfläche und Beschaffenheit des Materials den „sweet spot“ zu finden, in dem der Bohrer am Einfachsten arbeitet, ohne beschädigt zu werden oder fest zu stecken.
HSS-Bohrer
HSS ist eine Abkürzung und steht für das Englische „High Speed Steel“, was man ins Deutsche als Hochleistungs- oder Schnellschnittstahl übersetzen kann. Es bezeichnet einen hochlegierten Werkzeugstahl, durch den im Vergleich zu gewöhnlichem Werkzeugstahl eine viermal höhere Schnittgeschwindigkeit möglich ist. Es kann nämlich seine Härte auch bei Temperaturen bis zu 600° C behalten und hat durch seine Standfestigkeit Bohrer aus herkömmlichem Werkzeugstahl nahezu komplett verdrängt. Die HSS-Bohrer unterscheiden sich außerdem in Verarbeitungsprozessen, welche den Bohrern bestimmte Eigenschaften verleihen.
Was ist ein HSS-G-Bohrer?
Bohrer mit besonders inten- sivem Schliff
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Was ist ein HSS-CO-Bohrer?
Edestahl-Bohrer mit Kobalt- legierung
Was ist ein HSS-R-Bohrer?
Bohrer aus rollgewalztem Metall
Was ist ein HSS-TiN-Bohrer?
Bohrer mit Titanbeschichtung
Die Komponenten eines Bohrers und ihre Eigenschaften
Wie bereits beschrieben, kann die Verarbeitung eines Bohrers bestimmen, wie sie sich in der Praxis im Vergleich zu anderen Bohrern verhalten. Aber welche Bohrer sind für welches Material geeignet?
Hartmetallbohrer
Für den industriellen Sektor werden Hartmetallbohrer immer interessanter im Vergleich zu HSS-Bohrern. Das liegt in erster Linie an den höheren Schnittgeschwindigkeiten und Positionierungsgenauigkeit, die mit diesen Bohrern möglich ist. Außerdem ist der Verschleiß geringer.
Titan und Edelstahl
Titanlegierte Bohrer oder welche aus Edelstahl sind außerordentlich robust und müssen nur selten nachgeschliffen werden. Sie sind zwar etwas teurer als die gängigen anderen Bohrer, allerdings zahlt es sich durch ihre Langlebigkeit und Effizienz aus.
Diamantbohrer
Dort, wo HSS, Hartmetall, Edelstahl und Titan ihre Grenzen erreichen, kommt das härteste Material der Erde ins Spiel, um zu helfen: der Diamantbohrer. Dieser Bohrer eignet sich besonders für anspruchsvolle Aufgaben wie das Durchbohren extrem harter Materialien (sowie sehr empfindlicher wie Glas und Keramik). Anstatt aus einem ganzen Diamanten hergestellt zu sein – was zu teuer wäre – sind diese Bohrer mit Diamantsplittern versehen oder mit Diamantenpartikeln in einer bindenden Matrix beschichtet. Durch diese Konstruktion erreichen Diamantbohrer eine erheblich höhere Schnittgeschwindigkeit. Es gibt sowohl für das Nass- als auch für das Trockenbohren passende Diamantbohrer.
Anschluss and die Bohrmaschine
Um einen Bohrer benutzen zu können, muss er in einer Bohrmaschine angebracht werden. Damit der Bohrer das Drehmoment der Maschine übernehmen kann, wird der Schaft in dem Bohrfutter der Maschine eingespannt.
Das Bohrfutter
Bei dem Bohrfutter handelt es sich um zwei oder drei Spannbacken, die durch eine Schraube in eine Kegelform zusammengedrückt werden und so z. B. einen Bohrer in sich einspannen können. Dadurch lassen sich die Bohrer gut zentrieren, was wichtig ist, damit das Bohrloch gerade und sauber bleibt. Außerdem kann man dadurch die Bohrmaschine viel ruhiger in der Hand halten.
Das Bohrfutter kann entweder von Hand gespannt werden und mühelos die Spannkraft halten, oder mit einem entsprechenden Werkzeug. Geräte wie Bohrer und Fräsen mit sehr hohem Drehmoment müssen normalerweise mit einem Bohrfutterschlüssel geöffnet und gespannt werden.
SDS-Bindung:
Auch hier ist SDS logischerweise eine Abkürzung. Sie steht für „Special Direct System“ und kann frei als Spezielles Führungssystem übersetzt werden. Es bezieht sich auf die Steckverbindung am Bohrerschaft. Sie ermöglicht es den Bohrer schnell zu wechseln. Hier ist der Bohrerschaft mit speziellen Nuten versehen. Diese sorgen für eine bessere Übertragung der Drehleistung der Bohrmaschine oder des Bohrhammers.
Welche Arten von Bohrer gibt es?
Spiralbohrer
- Gängiger Bohrer im Heimwerkerbereich
- Benannt nach Spiralform der Nebenschneiden
- Besteht aus Spitzenwinkel, Hauptschneiden, Querschneiden, Nutprofil, Kern, Führungsfrasen
- Winkel der Bohrerspitze
- Spitzer Winkel erleichtert Zentrierung, verringert Abrutschgefahr
- Größerer Winkel verringert Anbohrzeit, hat kürzere Hauptschneiden
- sind meistens zwei Schneiden
- durch Querschneide verbunden
- Hauptelement beim Abtragen des Spans
- Verbindungsstück zwischen den Hauptschneiden
- Ist die rotierende Spitze des Bohrers
- Schmalere Querschneiden bedeuten weniger Kraftaufwand beim Bohrern, erzeugt weniger Reibung und Hitze
- Aufspitzung der Querschneide erleichtert Zentrierung
- Spitzung der Querschneide ein Einheit DIN 1412 Formen
- Ist die spiralförmige Einkerbung im Bohrer
- sorgt für Abtransport der Bohrspäne
- Breite Nut = fragilerer Kern, schnellerer Spantransport; schmale Nut = robusterer Kern, langsamerer Spantransport
- Dicker Kern = stabiler Bohrer
- Stabile Kerne für härteren Werkstoff geeignet
- Zu dicker Kern = Verkust von Drehmoment
- Dicker Kern ist resistenter gegen Krafteinwirkung von der Seite
- Gut für Handbohrmaschinen geeignet
- Kante der Nut
- Bearbeiten Innenwanddes Bohrlochs beim Bohren
- Sorgen für glatte Lochwand
- Entfernt verklemmte Späne, die sonst Loch verstopfen
- Wird bestimmt durch Spiralwinkel (Drallwinkel)
- Größere Spiralwinkel für weiche Werkstoffe mit langen Spänen
- Kleinere Winkel für härteres Material mit kleinen Spänen
- Kleine Winkel: 10°-19°; Große Winkel: 28°-45°
Allgemeines
Spitzenwinkel
Hauptschneiden
Querschneiden
Nutprofil
Bohrer-Kern
Die Führungsfrase (Nebenschneide)
Länge von Führungsfrase und Querschneide
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Holzbohrer
Allgemeines
- Bohren in verschiedene Holzarten
- Schlanke Spitze für bessere Zentrierung
- Hauptschneiden nach außen hin länger - bohren zuerst die Lochkante an = sauberes Schneiden mit wenigen faserigen Kanten
- Meist aus Chrom-Vanadium-Stahl-Kombination
- gut für Holz, nicht geeignet für festeren Werkstoff
Forstnerbohrer
- Auch Astlochbohrer genannt
- Bohrt Löcher mit Durchmesser von 6-150 mm
- Kurze Spitze zur Zenrtierung
- Zwei breite Schneiden zum Vorschneiden des Lochrands
- Sich schmälernder Bohrkopf zur Reibungsverringerung
- Geeignet zum Bohren von Aussparungen in weichem Holz, z.B. Topscharniere in Schränken
- Schleifen der Bohrkopfschneiden wegen ihrer Position schwierig
Kunstbohrer
- Bohren von besonders großen Löchern
- Oft verwendet, um Astlöcher aus dem Holz zu entfernen
- Kleine Führungsfläche im Vergleich zu Forstnerbohrern - besser für stationären Einsatz
- Hartmetallzusammensetzung ermöglicht Bohren in härtere Hölzer, Kunststoffe und Plattenwerkstoffe
- Gerade Anordnung der Schneiden ermöglicht einfaches Nachschärfen
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Schlangenbohrer
Allgemeines
- Langer Bohrer für tiefe Bohrungen
- Name von spiralförmiger Schraube abgeleitet
- Schraube windet sich wie eine Schlange um den Kernstab
- Form der Schraube beschleunigt das Eindringen des Bohers in den Werkstoff
Eigenschaften
- Oft eine SPitze mit Gewinde (keine besondere Funktion, aber unter Schlangenbohrern weit verbreitet)
- Geeignet für Weichhölzer und teilweise für Harthölzer
- Effizientes Bohren durch spezielle Spirale
Anwendungen
- Holzbohrungen
- Tiefe Bohrungen, z.B. Holzdübel
- Schnelles Bohren bei Bedarf
- Durchgangslöcher in Holz
- Verwendung in Handbohrmaschinen und elektrischen Bohrmaschinen
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Zentrierbohrer
Allgemeines
- Kurzer Bohrer
- Kurze Führungsfrase
- Nicht für tiefe Bohrungen
Funktion
- Anbohren und Zentrieren
- Erzeugt Führungsloch
- Hilfreich bei zähem oder unebenem Werkstoff
Eigenschaften
- Markante Zentrierspitze
- Weist Mitte des zukünftigen Lochs
- durchschnittlicher Spitzenwinkel etwa 60°
- Bohrkopf wird zur Spitze hin immer schmaler (reduziert Hitzebildung, erhöht Genauigkeit)
Schäl-/Stufenbohrer
Allgemeines
- Bohrer für dünne Bleche, Kunsstoff- und Holzplatten
- Tannenbaumförmig (Kegelform)
- Meist eine oder zwei Nuten forhanden
Schälbohrer
- Glattes Profil
- Schält den Span und verursacht dadurch das Loch
- Verwendung für schräge Löcher
- Bohrung erfordert häufiges Nachmessen weil keine Stufung
- Vorteil: Lochgröße nach Bedarf, ein Bohrer für jegliche Lochgrößen
- Bohren von Zwischengrößen möglich
Stufenbohrer
- Stufenartig verbreiterndes Profil des Bohrkopfs und der Spanfrasen
- Geeignet für gerade Bohrlöcher
- Untere Stufe entgratet Lochrand, sodass es nächste Stufe leichter hat zu bohren
- Effektiv zum Bohren von Löchern in Einheitsgröße
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Aufbohrer
Allgemeines
- Verwendet bei Löchern, die nicht der Passform entspechen
- Prozess kann mit Aufbohrern und Reibahlen gemacht werden
Reibahle
- Hat keinen Spitzenwinkel
- Nicht zum Vertiefen des Lochs gedacht
- Glättet und (falls notwendig) begradigt Wand des Bohrlochs
Bohrungsablauf
- Lochbohrung mit z. B. Spiralbohrer
- Aufbohrer kommt zum Einsatz: verbreitert das Bohrloch
- Reibahle kann verwendet werden, um Lochwand zu verfeinern
Variationen des Aufbohrers
- Ausspindler ist Überbegriff für Werkzeuge, die Löcher vergrößern
- Dadrunter fallen sowohl Aufbohrer, als auch Reibahlen
- Bei einigen, wie z.B. beim Feinbohrkopf, kann der Durchmesser des Bohrkopfs verstellt werden
- dient dem Arbeiten, wenn hohe Präzision erforderlich ist
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Gewindebohrer
Allgemeines
- Verwendet um Gewinde zu schneiden
- Bohrt und fräst gleichzeitig ein Muster in die Lochwand
- Z.B. verwendet, um ein Innengewinde in Schraubmutter zu schneiden
Eigenschaften
- Immitiert wird das Gewinde im Negativ
- Kann Loch für Schrauben anpassen oder Werkstoff anpassen für Muttern
- Spezielle Zähne formen präzise den Werkstoff zu Gewinde und entfernen Span in einem Stück (pro Zahn)
Haupttypen von Gewindebohrern
- Gewindebohrersatz: besteht aus 2-3 verschiedenen Bohrern
- Vorschneider: Schaft markiert mit einem Ring
- Mittelschneider: markiert mit zwei Ringen am Schaft
- Fertigschneider: markiert mit drei Ringen oder gar keinem
- Bohrer werden nacheinander eingesetzt, um das Gewinde zu definieren
- Einschnittgewindebohrer: ein einzelner Bohrer
- Zeitsparend, da nur einmal gebohrt werden muss
Hinweis zur Anwendung
- Für Gewindegröße entsprechender Bohrer erforderlich
- Bohrrichtung beachten: für links-drehende oder rechts-drehende Schraube?
- Schraube/Mutter vorher ansehen nach Gewinderichtung - Gewähleistung der Haftung der Schraube oder Mutter
Wendeplattenbohrer
Allgemeines
- Kurzer Bohrer mit Spannuten
- Besitzt ausstauschbare Wendeschneidplatten am Kopf
- wichtig bei Bohrung in Metall (Stahl, Edelstahl): Kanäle im Bohrer für Kühlungsmittel
Wendeschneidplatten
- geschliffene Metallplättchen
- verschraubt an der Spitze des Bohrkopfs
- Meistens Sockel für zwei Platten
- Asymetrisch angebracht
Anwednungdes Wendeplattenbohrers
- Verwendung für Löcher mit Umfang von 16-60 mm
- Einsatz in Stahl und Edelstahl möglich
- Für verschiedene Werkstoffe entsprechende Schneiden
Hinweise zu Wendeschneidplatten
- Versetzte Anordnung der Schneiden führt zu unterschiedlicher Beanspruchung und Funktion
- Innere Schneide bearbeitet Zentrum
- Äußere Schneide schneidet Außenwände
- Da Innere Schneide geringeres Drehmoment hat, kann es aus weicherem Material bestehen als Außenschneide
- Kühlungsmittel berücksichtigen, um Überhitzung und Bohrerbruch zu verhindern
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Tiefbohrer
Allgemeines
- Häufig verwendet in Metallverarbeitung
- Tiefebohrer oder auch Tieflochbohrer genannt
- Messung des Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis (D:d) ≥ 10:1 (kann sogar 100:1 sein)
- Spezialwerkzeug notwendig auf MAschinen für Tiefenverhältnisse von 20:1 oder mehr
Merkmale vom Tiefbohrer
- Scharfe, schmale Querschneide: weniger Hintze
- Anzahl der Schneiden variiert nach Durchmesser
- Bohrer mit kleinem Durchmesser häufig aus Hartmetall
- Bohrer mit großem Durchmesser oft aus Stahl mit eingeschraubten Hartmetallelementen
Anwendung
- Besser zur stationären Anwendung in einer Maschine
- Neigung des Bohrers führt zur Verkantung und evtl. Bruch des Bohrers
- Bei Metallarbeiten immer entstehende Hitze beachten
- Vorherige Anbohrung ratsam
- hohes Drehmoment für Stabilitat des Bohrvektors
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Stein- und Betonbohrer
Allgemeines
- In der Regel Spiralbohrer mit Hartmetallplatte im Kopf
- Speziell für feste Oberflächen wie Stein, Ziegel, Beton entwickelt
- Robuste Hartmetallplatte für effizientes Eingringen in Werkstoff
Schlagbohren in Stein und Beton
- Schlagbohrer verwenden zum Bohren in Beton und Stein
- Rhythmische, schlagartige Bewegung (deshalb auch Schlagbohrer) des Bohrers vor und zurück zum Aufbrechen des Materials
- Bei armiertem Beton speziellen Bohrer mit Vollharthammerkopf verwenden
Alternativen zum Schlagbohrer
- Nicht zwingend erforderlich, einen Schlagbohrer zu verwenden
- Viele Bohrmaschinen und Akkuschraube mit Schlagfunktion verfügbar
- Vorher informieren, ob deine Maschine diese Funktion besitzt
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Bohrkrone
Allgemeines
- Breiter Bohrer mit hohlem Kopf
- Schneiden auf ringförmiger Kante
- Bohrung besonders großer Löcher
- Bohrt kreisrunden Ring - gedachter Bohrlochumfang
- Bohrkern mit spezieller Zange herausbrechen
- Variationen für Holz, Kunststoff, Stahl und minerale Werkstoffe
- Man unterscheiden zwischen Nass- und Trockenbohrkronen
Merkmale
- Können Nutprofil zur besseren Spanabführung haben
- Variationen für verschiedene Werkstoffe kann man am Aussehen erkennen
- Lochsäge für Holz: Sägezahnung auf Ringkante
- Hartmetall oder Diamantbeschichtung für Keramikfliesen: Bohrsegmente mit Abstand dazwischen
- Schlagbohrkrone für Bohren in Stein und Beton: Viele kleine Zähne aus Hartmetall
- Hohlbohrkrone/Dosensenker für das Bohren von Senklöchern für Steckdosen o. ä.
Anwendungen
- Kronendurchmesser von 40-50 mm für Sanitäranschlüsse, Durchmesser von 65 oder 68 mm für Steckdosen
- 100 mm Durchmesser für Toilettenablauf
- Kann mit Bohrmaschinen, Akkuschraubern und Winkelschleifern benutzt werden
- Für Bohrkronen von geringem Durchmesser lieber Akkuschrauber oder Bohrmaschine wegen geringeren Drehzahlen
- Trockenbohrung bei Werkstoffstärke von maximal 35 mm sinnvoll
- Für tiefere Bohrungen: Nassbohrung
- Nassbohrung ist zwar aufwendig, erlaubt aber präzises Arbeiten, wenig Staubbildung, verhindert Ausbrüche an Fliesen oder Platten
- mit besonders feinen Nassbohrkronen können sogar Glasfliesen oder Mosaike genau bearbeitet werden
An Bohrkronen haben wir hier eine royale Auswahl!
Bohrmeißel
Allgemeines
- Weniger im Heimwerkerbereich zu finden
- Vorwiegend im Berg- und Tunnelbau eingesetzt
- Bohrer für das Beseitigen von Erd- und Gesteinschichten
- Aufbrechen des Werkstoffes statt es zu schneiden
- Variationen bohren mit unterschiedlicher Herangehensweise
Rollmeißel
- Entwickelt im frühen 20. Jahrhundert
- bewegliche Rollen mit herausgefrästen Zähnen für weiches Gestein
- Varianten mit eingesetzten Hartmetallstäben für härteres Gestein
- Durch Rotation der Rollen und Druck auf Gestein bricht Gestein auf
- Spülung durch Drüsen, die den Schutt abtransportiert
Diamantmeißel
- Mit Diamantensplittern besetzt oder Diamantenpartikel-Wolframcarbid-Legierung auf einer Matrix (Fixierungsmittel)
- Schmiergelt das Gestein bei Rotation und Druck
- Diamantlegierung nutzt sich ab, aber dadurch freigelegte Diamantpartikel setzen Bohrung fort
- Geeignet für festes Gestein, erfordert Spülung zur Spanabführung
PCD-Meißel
- Seit den 1970er Jahren bei Erdgas- und Erdölbohrungen in der Nordsee evrwendet
- Bohrkopf mit genoppten Rippen
- Rippen mit polykristalinen Diamantplättchen (Industriediamanten in Verbindung mit Stahlmatrix) versehen
- Rippen pflügen sich durch das Gestein
- Drüse zentral im Bohrkopf zur Spülung
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Fließbohrer
Allgemeines
- Fließbohren ist ein spänefreier Prozess
- Einzigartige Arbeitsweise, da Werkstoff verdrängt wird statt es zu schneiden
- Geeignet für spezifische Anwendungen, insbesondere in der Metallverarbeitung
Merkmale
- Meist in Kegelförmige Spitze
- Hergestellt aus Hartmetall
- Form erinnter an eine Rakete mit breitem Zwischenelement
Anwendung
- Für dünnere Werkstoffe gedacht
- Durch Rotation des Bohrers entsteht Reibung und Hitze
- Hitze macht den Werkstoff weich
- Druck auf den Bohrer lässt ihn in den Werkstoff eindringen
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Fliesenbohrer
Das Problem mit Fliesen
- Keramik ist sehr brüchig, wenn punktuell Druck ausgeübt wird
- Bohren mit gewöhnlichen Bohrern nicht ratsam- Bruchgefahr zu hoch
- Es gibt Spiralbohrer (meist gehärtet) mit geschliffener Spitze, die als Fliesenbohrer verkauft werden: nutzen zu schnell ab
Merkmale
- Zylindrische Form ohne Spirale
- Häufig Bohrer mit Diamantbeschichtung in form von Partikeln
- Manche Bohrer laufen spitz zu, manche bleiben zylindrisch (je nachdem ob sie diamantbeschichtet sind)
- Mit geschliffener Spitze: intensiver Abrieb bei Rotation
- Geringer Druck erfordlerlich aufgrund des fragilen Werkstoffs
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Schweißpunktbohrer:
Allgemeines
- Verwendet, wenn punktgeschweißte Metallteile entfernt werden müssen
- In Fahrzeug-Werkstätten zu finden
- Erfordern Erfahrung und Fingerspitzengefühl
- Verfügbar in Größen zwischen 6-8 mm
- Auch erhältlich im gängigen Schrauben- und Werkzeughandel
Merkmale
- Kurzer Bohrkopf
- Kurzer Schaft
- Kurzer Spitzenwinkel
- Flache Hauotschneiden
- Breites Nutprofil
- Findet man als Edelstahlboher mit Kobaltbeschichtung wie auch aus Titan
Anwendung
- Vor Bohrereinsatz Schweißpunkt ankörnen
- Mit Gefühl den Bohrer ansetzen und Scheißpunkt entfernen
- Flache Spitze des Bohrkopfs verhindert das Anbohren oder Schwächen der darunterliegenden zweiten Blechschicht
- Hinterher können Restrückstände manuell mit Flachmeißel oder Stecheisen entfernt werden
